uszczelnienie mechanicznejest to zespół zaprojektowany w celu zapewnienia szczelności pompy w miejscach, w których wał przechodzi przez pokrywę pompy. Szczelność w takich zespołach osiąga się poprzez ścisłe dociskanie dwóch precyzyjnych (precyzyjnych) części wzdłuż płaszczyzn uszczelnień mechanicznych – obrotowych i nieruchomych. Aby zapobiec wyciekom, dokładność części musi być bardzo wysoka, taką dokładność osiąga się poprzez szlifowanie i docieranie stykających się powierzchni.
Rola uszczelnień mechanicznych w konstrukcji różnych pomp.
Jeśli uszczelnienie mechaniczne w pompach suchych jest zaprojektowane tak, aby nie przepuszczać pompowanej cieczy z pompy do otoczenia, wówczas w pompach zatapialnych uszczelnienie mechaniczne nie wpuszcza wody do silnika elektrycznego i zapobiega zwarciom. Aby zwiększyć niezawodność przed wyciekami, często umieszcza się dwa końce na jednym wale. W takim przypadku dodatkowo stosuje się płyn chłodzący, często olej, który z kolei jest dielektrykiem, a po wejściu do silnika elektrycznego nie prowadzi do zwarcia.
Rodzaje i klasyfikacja uszczelnień mechanicznych
Strukturalnie uszczelnienia mechaniczne dzielą się na składane i katridżowe, na zrównoważone i niezrównoważone.
Materiały uszczelnień mechanicznych i ich charakterystyka
Materiały par tarcia zależą od charakterystyki pompowanej cieczy, temperatury i ciśnienia. Wszystkie można podzielić na miękkie i twarde. W zależności od zadań można stosować w różnych kombinacjach takie materiały: węglik krzemu, tlenek glinu, węglik wolframu, grafity impregnowane metalami lub żywicami syntetycznymi. Jako uszczelnienie wtórne można zastosować gumę (TPDM), Viton (FKM), nitryl (NBR).
Przyczyny awarii, zapobieganie i środki mające na celu utrzymanie wydajności uszczelnień mechanicznych i pomp jako całości
Uszczelnienie mechaniczne jest najdokładniejszym, kapryśnym i szybko zużywającym się zespołem w całej pompie. Według statystyk centrum serwisowego 70% wszystkich usterek wynika z uszczelnienia mechanicznego. Statystyki awarii uszczelnienia wyglądają następująco:
Przyczyny awarii, zapobieganie i środki mające na celu utrzymanie wydajności uszczelnień mechanicznych i pomp jako całości
Zużycie (30%) - zużycie jest to naturalny proces, bezpośrednio zależny od liczby godzin motto, które przepracowała pompa. Ale na intensywność zużycia wpływa kilka innych czynników, na przykład wysokie temperatury lub wtrącenia ścierne również skracają żywotność uszczelnienia mechanicznego. Aby wydłużyć żywotność, należy wybrać uszczelnienia końcowe z materiałami, które są bardziej dostosowane do Twoich zadań. Takich czynników jest wiele i w każdym konkretnym przypadku zalecamy skontaktowanie się ze specjalistami.
Niewłaściwe użycie (15%) - dzieje się tak, gdy niewłaściwy dobór uszczelnień prowadzi do hiperintensywnego zużycia(3-6 miesięcy) lub utraty właściwości uszczelnień wtórnych. Na przykład w przypadku olejów i emulsji konieczne jest zastosowanie Vitonu (FKM) jako wtórnego materiału uszczelniającego (zwykła guma EPDM nie ma odporności chemicznej na produkty ropopochodne).
Suchościeralność (15%) – pompowana ciecz pełni funkcję chłodzenia i częściowo smarowania pary ciernej, a gdy następuje zawężenie lub pompa jest w ogóle włączona bez dostarczania wody, następuje przegrzanie uszczelnień mechanicznych, co może spowodować uszkodzenie zarówno pary ciernej, jak i uszczelek gumowych. Zapobieganie takim awariom polega na systematycznym opuszczaniu powietrza z części pompy przez specjalnie przewidziane zejścia i prawidłowo, profesjonalnie skonfigurowaną automatykę. Jak pokazuje praktyka, większość przypadków awarii na sucho wiąże się z zaniedbaniem lub nieprofesjonalizmem regulatorów lub personelu serwisowego.
Przyklejanie uszczelnienia (15%) - obejmuje to zarówno przyleganie gumowych uszczelek do wału, jak i sklejanie się ze sobą szlifowanych powierzchni par tarcia po długim przestoju, co prowadzi do powstawania chropowatości i wiórów w momencie zerwania wału z martwego punktu. Aby zapobiec przywieraniu podczas długotrwałego przechowywania lub przechowywania, konieczne jest okresowe przewijanie wału (w przypadku przechowywania ręcznego, jeśli pompy są zamontowane, można je krótko włączyć). W nowoczesnych systemach sterowania przewidziane jest krótkotrwałe włączanie pomp przy długotrwałym działaniu – "zabezpieczenie przed przywieraniem"
Montaż (10%) - niewykwalifikowany montaż uszczelnienia mechanicznego, słabe wyważenie wirnika, nieusuwalne półsprzęgi, zaburzenia montażu łożysk, brak oleju(do odprowadzania wody).
Tabela doboru uszczelnień mechanicznych:
Ponieważ uszczelnienie mechaniczne jest ważnym, ale szybko zużywającym się zespołem pompy, aby uniknąć przestojów i związanych z tym strat, zaleca się przechowywanie zapasów tych części w magazynie.